Waarom zijn de zorgkosten in Nederland zo hoog? - Wat zegt de Wetenschap? #2
Wat is zwart, wit en een wetenschappelijk raadsel? Voor biologen is het antwoord zebrastrepen. Charles Darwin gaf toe dat hij verward was door het gedurfde patroon in zijn verhandeling uit 1871 De afdaling van de mens en vandaag blijven wetenschappers zich afvragen waarom prooi zou evolueren om op te vallen in de savanne. Nu hebben wetenschappers een van de concurrerende theorieën uitgesloten waarom zebra's strepen hebben: het is niet, zoals het is voorgesteld, om zichzelf koel te houden als een komkommer.
In een studie uitgebracht in de juni-editie van Wetenschappelijke rapporten, een team van internationale onderzoekers schrijft dat er maar liefst 18 theorieën zijn voor de mogelijke functies van zebrastrepen.
Een theorie is dat zebra's gestreept bont hebben om hen koel te houden: omdat het bewezen is dat zwarte strepen heter worden dan witte strepen, hebben sommigen voorgesteld dat de kleurvariatie kleine koelvortexen creëert waarin de hete lucht boven de zwarte strepen samenkomt koele lucht boven de witte strepen. Dit proces, ook wel thermoregulatie genoemd, ziet er ongeveer zo uit:
"De thermoregulatie met behulp van zebrastrepen is een van de vele interessante theorieën over waarom geëvolueerde strepen en een die niet experimenteel is onderzocht door het meten van de kerntemperatuur van het lichaam en het effect van strepen," studeert co-auteur en directeur van het Lund University Centre voor dierenbeweging Onderzoek Susanne Åkesson, Ph.D. vertelt omgekeerde. "We wilden graag onderzoeken hoe het mechanisme de kerntemperatuur van het lichaam kan beïnvloeden van een met water gevulde ton die een zebra imiteert, maar ook van andere oppervlaktekleuren, zoals zwart, wit en grijs."
Dus vulden Åkesson en haar team metalen vaten met water; bedekte ze met imitatie paarden-, vee- en zebrahuiden met verschillende zwarte, witte, grijze en gestreepte patronen en stak ze vier maanden buiten in de open lucht. Omdat ze vastlegden dat de met strepen bedekte vaten dezelfde gemiddelde oppervlaktetemperatuur hadden als een levende zebra die in de zon zonnebaadde, maten ze consequent de kerntemperaturen van elk van de vaten gedurende de gehele experimentele periode. Tot geen verrassing, aan het einde van de vier maanden waren de vaten die het warmst bleven degenen met zwarte huiden bedekt, en de vaten die het koelst waren gebleven waren die met wit bedekt.
Maar wat nog belangrijker is, ze vonden dat de gestreepte en grijze vaten vergelijkbare temperaturen hadden - wat betekent dat de strepen niet het veronderstelde afkoeleffect veroorzaakten.
"Dit is een slimme eerste experimentele test van de afkoelingshypothese voor zebrastrepen, en hun bevindingen ondersteunen niet het idee dat strepen het lichaam koelen," evolutionair gedrag hoogleraar Ted Stankowich, Ph.D., die geen deel uitmaakte van deze studie, vertelt omgekeerde. Hij merkt op dat "het idee dat strepen het lichaam koelen met behulp van opwekkende en naar beneden stromende luchtstromen geen rekening houdt met de frequente beweging van het dier, wat zeker de zwakke wervelingen die zich kunnen vormen zou verstoren."
Stankowich zegt dat de bevindingen van deze studie een andere zebrastreephypothese ondersteunen die hij en andere wetenschappers hebben onderzocht. Die uitleg zegt dat zebrastrepen bedoeld zijn om aanvallende vliegen te dwarsbomen. Åkesson, die ook de relatie tussen gestreepte camouflage en paardenvliegen heeft bestudeerd, is het daarmee eens: ook zij heeft eerder een directe relatie gevonden tussen strepen en een gebrek aan interesse in de vliegen.
"In eerdere experimenten hebben we ontdekt dat het gestreepte patroon de aantrekkelijkheid voor paardvliegen aanzienlijk vermindert", legt Åkesson uit. "Het patroon werkt als een optische camouflage en vermindert het risico dat de paardenvliegen de zebra bijten, waardoor het risico op het krijgen van een ziekte die door bloedzuigende insecten wordt overgedragen, wordt verkleind. Deze theorie geldt nog steeds, en nu kunnen we degene afwijzen die suggereert dat strepen werden gebruikt voor thermische regulatie."
Er zijn minstens 16 andere theorieën die strijden om bekendheid in het debat over de grote zebrastrepen. Andere onderzoekers hebben bijvoorbeeld voorgesteld dat deze strepen werken als bewegingsverblindende patronen, wat roofdieren kan verwarren en afstoten. Volgens de motion dazzle-theorie lijkt een zebra op aas, maar een kudde gestreepte zebra's kan een hongerige leeuw bederven. Deze theorie is ook niet onfeilbaar - in 2016 voerden wetenschappers van de Universiteit van Californië, Davis, aan dat een hongerige leeuw nog steeds een paardenmaaltijd kan ruiken, ongeacht of het strepen betreft.
Ben je nog steeds geïnteresseerd in het leren van dierencamouflage? Bekijk dan deze video over hoe de klimaatverandering het hele ding kan bederven:
Wetenschappers hebben net een cruciale stap gezet richting het maken van brandstof uit planten
Het maken van raketbrandstof uit planten is geen rocket science. Het is echter een notoir inefficiënt, meerstaps proces, waardoor het moeilijk is om op te schalen naar het niveau dat nodig is om te concurreren met fossiele brandstoffen. Maar onderzoekers van het Berkeley Lab van het Amerikaanse Department of Energy denken dat ze hebben uitgezocht hoe ze het in ...
Waarom hebben zebravis strepen? Een wiskundemodel legt het patroon uit
Kijk eens goed naar de zwarte en gouden strepen van de zebravis en je ziet tienduizenden verschillend gekleurde pigmentcellen. Recente experimenten tonen aan dat een derde type pigmentcel, afgezien van zwarte en gouden cellen, cruciaal is voor de vorming van het zebravispatroon.
Waarom heeft Nemo 3 witte strepen? Biologen wegen in
Koraalvissen staan bekend om hun grote verscheidenheid aan kleuren en patronen, en een van de beroemdste voorbeelden is de clownvis, die speelde in Pixar's 'Finding Nemo'. Anemoonvissen staan bekend om hun fel oranje lichaam en brede witte strepen, maar wetenschappers begrijpen nog steeds niet hoe hun patronen vormden - tot nu toe.